A tektonika a geológia egyik ága, amely a földkéreg szerkezetét és a litoszféra lemezek mozgását vizsgálja. De annyira sokrétű, hogy számos más geotudományban is jelentős szerepet játszik. A tektonikát az építészetben, a geokémiában, a szeizmológiában, a vulkánok tanulmányozásában és sok más területen használják.
Tudománytektonika
A tektonika viszonylag fiatal tudomány, a litoszféra lemezek mozgását vizsgálja. A lemezmozgás gondolatát először Alfred Wegener a XX. század 20-as éveiben fogalmazta meg a kontinentális sodródás elméletében. De csak a XX. század 60-as éveiben fejlődött ki, miután megvizsgálták a kontinenseken és az óceán fenekén található domborművet. A megszerzett anyag lehetővé tette számunkra, hogy új pillantást vethessünk a korábban létező elméletekre. A litoszféra lemezek elmélete a kontinens-sodródás elmélete, a geoszinklinák elmélete és a kontrakciós hipotézis kidolgozása eredményeként jelent meg.
A tektonika olyan tudomány, amely azon erők erejét és természetét vizsgálja, amelyek hegyláncokat alkotnak, kőzeteket gyűrődésekké zúznak, a földkérget megfeszítik. Ez a bolygón előforduló összes geológiai folyamat alapja.
Szerződés hipotézis
Az összehúzódási hipotézist Elie de Beaumont geológus terjesztette fel 1829-bena Francia Tudományos Akadémia ülésén. Megmagyarázza a hegyépítés és a földkéreg gyűrődésének folyamatait a Föld térfogatának lehűlés miatti csökkenése hatására. A hipotézis Kant és Laplace elképzelésein alapult a Föld elsődleges tüzes-folyékony állapotáról és további lehűléséről. Ezért a hegyépítés és a gyűrődés folyamatait a földkéreg összenyomódási folyamataiként magyarázták. Később, lehűlve, a Föld csökkentette térfogatát, és ráncokká gyűrődött.
A szerződéses tektonika, amelynek meghatározása megerősítette a geoszinklinák új doktrínáját, megmagyarázta a földkéreg egyenetlen szerkezetét, szilárd elméleti alapja lett a tudomány további fejlődésének.
Geosyncline theory
A XIX. század végén és a XX. század elején létezett. A tektonikus folyamatokat a földkéreg ciklikus oszcillációs mozgásaival magyarázza.
A geológusok figyelmét felhívták arra, hogy a kőzetek vízszintesen és elmozdulva is előfordulhatnak. A vízszintes sziklákat a platformokhoz, az elmozdult sziklákat pedig a gyűrött területekhez rendelték hozzá.
A geoszinklinok elmélete szerint a kezdeti szakaszban az aktív tektonikai folyamatok következtében a földkéreg elhajlása és süllyedése következik be. Ezt a folyamatot az üledékek eltávolítása és vastag üledékréteg képződése kíséri. Ezt követően a hegyépítés folyamata és a hajtogatás megjelenése következik be. A geoszinklinális rendszert a platformrendszer váltja fel, amelyet jelentéktelen tektonikus mozgások jellemeznek, kis vastagságú üledékes kőzetek kialakulásával. Az utolsó szakasz a formáció szakasza.kontinens.
A geoszinklinális tektonika majdnem 100 évig dominált. Az akkori geológia tényanyaghiányt tapaszt alt, majd a felhalmozott adatok egy új elmélet megalkotásához vezettek.
A litoszféra lemezek elmélete
A tektonika a geológia egyik olyan területe, amely a litoszféra lemezek mozgásának modern elméletének alapját képezte.
A litoszféra lemezek elmélete szerint a földkéreg egy része - litoszféra lemezek, amelyek folyamatos mozgásban vannak. Mozgásuk egymáshoz képest történik. A földkéreg nyúlási zónáiban (közép-óceáni gerincek és kontinentális hasadékok) új óceáni kéreg (terjedési zóna) képződik. A földkéreg blokkjainak alámerülési zónáiban a régi kéreg felszívódása, valamint az óceán kontinentális alá süllyedése (subdukciós zóna) következik be. Az elmélet magyarázatot ad a földrengések okaira, a hegyépítés folyamataira és a vulkáni tevékenységre is.
A globális lemeztektonika olyan kulcsfogalmat tartalmaz, mint a geodinamikai beállítás. Földtani folyamatok összessége jellemzi, ugyanazon a területen, egy adott geológiai időintervallumban. Ugyanarra a geodinamikai beállításra ugyanazok a geológiai folyamatok jellemzőek.
A földgömb szerkezete
A tektonika a geológia egyik ága, amely a Föld bolygó szerkezetét vizsgálja. A Föld durva közelítéssel lapos ellipszoid alakú, és több héjból áll(rétegek).
A következő rétegeket különböztetjük meg a földgömb szerkezetében:
- Földkéreg.
- Robe.
- Core.
A földkéreg a Föld külső szilárd rétege, amelyet a Mohorovich-felszínnek nevezett határ választ el a köpenytől.
A köpeny pedig felső és alsó részre oszlik. A köpenyrétegeket elválasztó határ a Golitsin réteg. A földkéreg és a felső köpeny egészen az asztenoszféráig a Föld litoszférája.
A mag a földgömb közepe, amelyet a Gutenberg-határ választ el a köpenytől. Egy folyékony külső magra és egy szilárd belső magra szakad, köztük egy átmeneti zónával.
A földkéreg szerkezete
A tektonika tudománya közvetlenül kapcsolódik a földkéreg szerkezetéhez. A geológia nemcsak a Föld belsejében lezajló folyamatokat, hanem annak szerkezetét is tanulmányozza.
A földkéreg a litoszféra felső része, a Föld külső szilárd héja, különböző fizikai és kémiai összetételű kőzetekből áll. A fizikai és kémiai paraméterek szerint három rétegre osztható:
- Baz alt.
- Gránitgneisz.
- Üdékes.
A földkéreg szerkezetében is megosztottság van. A földkéregnek négy fő típusa van:
- Continental.
- Óceáni.
- Szubkontinentális.
- Szuboceáni.
A kontinentális kérget mindhárom réteg képviseli, vastagsága 35-75 km között változik. A felső, üledékes réteg széles körben fejlett, de általábankevés az ereje. A következő réteg, a gránit-gneisz maximális vastagságú. A harmadik réteg, a baz alt, metamorf kőzetekből áll.
Az óceáni kérget két réteg – üledékes és baz alt – képviseli, vastagsága 5-20 km.
A szubkontinentális kéreg, akárcsak a kontinentális, három rétegből áll. A különbség az, hogy a szubkontinentális kéregben a gránit-gneisz réteg vastagsága sokkal kisebb. Ez a típusú kéreg a kontinens és az óceán határán, az aktív vulkanizmus területén található.
A szuboceáni kéreg közel áll az óceánihoz. A különbség az, hogy az üledékes réteg vastagsága elérheti a 25 km-t. Ez a típusú kéreg a földkéreg mélyére korlátozódik (beltengerek).
litoszférikus lemez
A litoszféra lemezek a földkéreg nagy tömbjei, amelyek a litoszféra részét képezik. A lemezek egymáshoz képest képesek mozogni a köpeny felső része - az asztenoszféra - mentén. A lemezeket mélytengeri árkok, óceánközépi gerincek és hegyrendszerek választják el egymástól. A litoszférikus lemezekre jellemző, hogy hosszú ideig képesek megőrizni merevségét, alakját és szerkezetét.
A Föld tektonikája azt sugallja, hogy a litoszféra lemezei állandó mozgásban vannak. Idővel megváltoztatják a körvonalukat - szétválhatnak vagy együtt nőhetnek. Eddig 14 nagy litoszféra lemezt azonosítottak.
A litoszféra lemezeinek tektonikája
A Föld megjelenését kialakító folyamat közvetlenül kapcsolódik a litoszféra tektonikájáhoztányérok. A világ tektonikája azt sugallja, hogy nem kontinensek, hanem litoszférikus lemezek mozognak. Egymással ütközve hegyláncokat vagy mély óceáni mélyedéseket alkotnak. A földrengések és a vulkánkitörések a litoszféra lemezeinek mozgásának következményei. Az aktív geológiai tevékenység főleg ezeknek a képződményeknek a szélére korlátozódik.
A litoszféra lemezek mozgását műholdak rögzítették, de ennek a folyamatnak a természete és mechanizmusa még mindig rejtély.
Óceántektonika
Az óceánokban az üledékek pusztulási és felhalmozódási folyamatai lassúak, így a tektonikus mozgások jól tükröződnek a domborzaton. Az alsó dombormű összetett boncolt szerkezetű. Megkülönböztetünk a földkéreg függőleges mozgása következtében kialakult tektonikus és vízszintes mozgások következtében létrejött szerkezeteket.
Az óceán fenekének szerkezete olyan felszínformákat foglal magában, mint a mélységi síkságok, óceáni medencék és az óceánközépi gerincek. A medencék zónájában általában nyugodt tektonikus helyzet figyelhető meg, az óceánközépi hátságok zónájában pedig a földkéreg tektonikus aktivitása figyelhető meg.
Az óceáni tektonika olyan építményeket is magában foglal, mint a mélytengeri árkok, óceáni hegyek és giyots.
Mozgó lemezeket okoz
A mozgató geológiai erő a világ tektonikája. A lemezek mozgásának fő oka a köpeny konvekciója, amelyet a köpenyben lévő termikus gravitációs áramok hoznak létre. Ennek oka, hogyhőmérséklet különbség a föld felszíne és középpontja között. A sziklák belsejében felmelegednek, kitágulnak és sűrűségük csökken. A könnyű frakciók úszni kezdenek, helyükön hideg és nehéz tömegek süllyednek. A hőátadási folyamat folyamatos.
Számos egyéb tényező is befolyásolja a lemezek mozgását. Például az asztenoszféra a felszálló áramlások zónáiban megemelkedik, a süllyedés zónáiban pedig lesüllyed. Így egy ferde sík alakul ki, és a litoszféra lemez "gravitációs" elcsúszásának folyamata megy végbe. A szubdukciós zónák is hatással vannak, ahol a hideg és nehéz óceáni kéreg a forró kontinentális alá húzódik.
Az asztenoszféra vastagsága a kontinensek alatt sokkal kisebb, és a viszkozitása nagyobb, mint az óceánok alatt. A kontinensek ősi részei alatt az asztenoszféra gyakorlatilag hiányzik, így ezeken a helyeken nem mozdulnak el, és a helyükön maradnak. És mivel a litoszféra lemez kontinentális és óceáni részeket is tartalmaz, egy ősi kontinentális rész jelenléte akadályozza a lemez mozgását. A tisztán óceáni lemezek mozgása gyorsabb, mint a vegyes, és még inkább a kontinentális.
Sok olyan mechanizmus létezik, amely mozgásba hozza a lemezeket, ezek feltételesen két csoportra oszthatók:
- Mechanizmusok, amelyek mozgásba lendülnek a köpenyáram hatására.
- A lemezek szélére ható erők kifejtésével kapcsolatos mechanizmusok.
A hajtóerők folyamatainak halmaza a teljes geodinamikai folyamatot tükrözi, amely a Föld minden rétegét lefedi.
Építészet és tektonika
A tektonika nem csupán egy tisztán geológiai tudomány, amely a Föld belsejében zajló folyamatokkal kapcsolatos. A mindennapi életben is használják. A tektonikát különösen bármely építmény építészetében és építésében használják, legyen szó épületekről, hidakról vagy földalatti építményekről. Itt lépnek életbe a mechanika törvényei. Ebben az esetben a tektonika egy szerkezet szilárdságának és stabilitásának fokát jelenti egy adott területen.
A litoszféra lemezek elmélete nem magyarázza meg a lemezmozgások és a mélyfolyamatok közötti kapcsolatot. Olyan elméletre van szükségünk, amely nemcsak a litoszféra lemezeinek szerkezetét és mozgását, hanem a Föld belsejében lezajló folyamatokat is megmagyarázná. Egy ilyen elmélet kidolgozása a geológusok, geofizikusok, geográfusok, fizikusok, matematikusok, vegyészek és még sokan mások egyesüléséhez kapcsolódik.
